CN206270882U - 一种高沉浸度虚拟现实头部显示器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高沉浸度虚拟现实头部显示器，包括壳体，壳体的两端连接有头带，壳体的一侧开有眼孔，壳体的顶部设有散热孔，壳体的内部设有液晶显示屏，液晶显示屏的下方设有光学透镜，光学透镜之间设有集成电路板，光学透镜的下方设有陀螺仪和地磁传感器，陀螺仪和地磁传感器与FPGA模块电性连接，FPGA模块与HDMI驱动模块电性连接，HDMI驱动模块与WHDI视频传输模块电性连接，WHDI视频传输模块与液晶显示屏电性连接，CMOS图像传感器与FPGA模块电性连接，FPGA模块分别与处理器、SDRAM存储器和液晶显示屏电性连接，该实用新型实现360度全景视角，提高用户的沉浸感和互动性。

Description

一种高沉浸度虚拟现实头部显示器

技术领域

本实用新型属于立体成像技术领域，尤其涉及一种高沉浸度虚拟现实头部显示器。

背景技术

随着大屏幕智能手机、智能电视、高清电视等逐步普及，使高清视频资源日益增多。计算机图形技术、人机接口技术等虚拟现实核心技术以及VR设备的显示、算法、交互技术的发展。显示器分辨率提升、显卡渲染效果和3D实时建模能力等原有技术的快速提升带来了VR设备的轻量化、便捷化和精细化，虚拟现实也称灵境技术或人工环境。它是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身临其境一般，可以及时、没有限制地观察三维空间内的事物。称这样一种系统为虚拟现实系统，构成这一系统的硬件软件技术即为虚拟现实技术。

现有的虚拟现实显示器，容易出现纱窗效果，并且大部分只提供立体视觉，而没有将用户的动作反馈回虚拟场景，用户只能被动的观看场景，没有互动性，沉浸感低，因此，发明一种高沉浸度虚拟现实头部显示器，去解决上述问题很有必要。

发明内容

本实用新型为解决公知现有的虚拟现实显示器，容易出现纱窗效果，用户只能被动的观看场景，没有互动性，沉浸感低的技术问题而提供一种高沉浸度的虚拟现实头部显示器。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案。

本实用新型实施例提供的高沉浸度虚拟现实头部显示器，包括壳体，所述壳体的两端连接有头带，所述壳体的一侧开有眼孔，所述壳体的顶部设有散热孔，所述壳体的内部设有液晶显示屏，所述液晶显示屏的下方设有光学透镜，所述光学透镜之间设有集成电路板，所述集成电路板上设有FPGA模块、CMOS图像传感器、处理器、SDRAM存储器、HDMI驱动模块和WHDI视频传输模块，所述光学透镜的下方设有陀螺仪和地磁传感器，所述陀螺仪和地磁传感器与FPGA模块电性连接，所述FPGA模块与HDMI驱动模块电性连接，所述HDMI驱动模块与WHDI视频传输模块电性连接，所述WHDI视频传输模块与液晶显示屏电性连接，所述CMOS图像传感器与FPGA模块电性连接，所述FPGA模块分别与处理器、SDRAM存储器和液晶显示屏电性连接。

进一步，所述电源连接线位于壳体的一侧。

进一步，所述眼孔之间设有鼻托。

进一步，所述液晶显示屏与光学透镜之间设有遮挡板。

本实用新型具有的优点和积极效果是：本实用新型实现具有高度沉浸感的虚拟现实应用系统；通过FPGA高效，灵活的数字视频处理技术，实现对标准的左右格式的3D视频进行分屏、插值、拼接等运算，将3D视频显示在显示屏上，并通过光学放大系统，形成大视场角的画面具有沉浸度高、互动性强等显著优势，实现360度全景视角，可跟随用户同步转动，虚拟现实通常使用户置身于虚拟的场景中，当用户在虚拟场景中转身或转头时，通过陀螺和地磁传感器计算出头盔显示器的方位，从而改变用户在场景中的视角，提高用户的沉浸感和互动性，该实用新型实现360度全景视角，提高用户的沉浸感和互动性。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的高沉浸度虚拟现实头部显示器结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的立体结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的集成电路板结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的电路结构示意图。

图中：1、FPGA模块；2、CMOS图像传感器；3、处理器；4、SDRAM存储器；5、液晶显示屏；6、HDMI驱动模块；7、WHDI视频传输模块；8、陀螺仪；9、地磁传感器；10、电源连接线；11、头带；12、散热孔；13、壳体；14、眼孔；15、光学透镜；16、集成电路板；17、遮挡板。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹列举以下实施例，并配合附图详细说明如下。

下面结合图1-图4对本实用新型的结构作详细的描述。

本实用新型实施例提供的高沉浸度虚拟现实头部显示器，包括壳体13，所述壳体13的两端连接有头带11，所述壳体13的一侧开有眼孔14，所述壳体13的顶部设有散热孔12，所述壳体13的内部设有液晶显示屏5，所述液晶显示屏5的下方设有光学透镜15，所述光学透镜15之间设有集成电路板16，所述集成电路板16上设有FPGA模块1、CMOS图像传感器2、处理器3、SDRAM存储器4、HDMI驱动模块6和WHDI视频传输模块7，所述光学透镜15的下方设有陀螺仪8和地磁传感器9，所述陀螺仪8和地磁传感器9与FPGA模块1电性连接，所述FPGA模块1与HDMI驱动模块6电性连接，所述HDMI驱动模块6与WHDI视频传输模块7电性连接，所述WHDI视频传输模块7与液晶显示屏5电性连接，所述CMOS图像传感器2与FPGA模块1电性连接，所述FPGA模块1分别与处理器3、SDRAM存储器4和液晶显示屏5电性连接，所述电源连接线10位于壳体13的一侧，所述眼孔14之间设有鼻托，所述液晶显示屏5与光学透镜15之间设有遮挡板17。

使用原理：使用时，将电源连接线10连接电路，把头带11戴在头上，同时将眼睛对准眼孔14，通过设置的陀螺仪8和地磁传感器9，可以将头部运动的信号采集，并且将信号传递给FPGA模块1，FPGA模块1将信号进行处理渲染出相应的画面，画面的内容则是由事先建立好的模型和场景管理模块计算得到的投影画面，期间计算机的任务还包含分屏和反畸变处理。之后PC机通过双屏输出的方法，将FPGA模块1渲染好的画面传送至HDMI驱动模块6，HDMI驱动模块6将信号传递给WHDI视频传输模块7，WHDI视频传输模块7将信号转换成液晶显示屏5显示画面，CMOS图像传感器2将采集到的画面传递给FPGA模块1进行处理，处理后将信号传递给处理器3、SDRAM存储器4和液晶显示屏5，通过设置的遮挡板17防止周围的光线对透镜产生影响，保持黑室的效果，该实用新型实现360度全景视角，提高用户的沉浸感和互动性。

以上所述仅是对本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种高沉浸度虚拟现实头部显示器，包括壳体和光学透镜，其特征在于，所述光学透镜之间设有集成电路板，所述集成电路板上设有FPGA模块、CMOS图像传感器、处理器、SDRAM存储器、HDMI驱动模块和WHDI视频传输模块，所述光学透镜的下方设有陀螺仪和地磁传感器，所述陀螺仪和地磁传感器与FPGA模块电性连接，所述FPGA模块与HDMI驱动模块电性连接，所述HDMI驱动模块与WHDI视频传输模块电性连接，所述WHDI视频传输模块与液晶显示屏电性连接，所述CMOS图像传感器与FPGA模块电性连接，所述FPGA模块分别与处理器、SDRAM存储器和液晶显示屏电性连接。

2.如权利要求1所述的高沉浸度虚拟现实头部显示器，其特征在于，所述壳体的两端连接有头带，所述壳体的一侧开有眼孔，所述壳体的顶部设有散热孔，所述壳体的内部设有液晶显示屏，所述液晶显示屏的下方设有光学透镜。

3.如权利要求2所述的高沉浸度虚拟现实头部显示器，其特征在于，所述眼孔之间设有鼻托。

4.如权利要求2所述的高沉浸度虚拟现实头部显示器，其特征在于，所述液晶显示屏与光学透镜之间设有遮挡板。